JPH0584201B2 - - Google Patents

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JPH0584201B2
JPH0584201B2 JP60298917A JP29891785A JPH0584201B2 JP H0584201 B2 JPH0584201 B2 JP H0584201B2 JP 60298917 A JP60298917 A JP 60298917A JP 29891785 A JP29891785 A JP 29891785A JP H0584201 B2 JPH0584201 B2 JP H0584201B2
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JP
Japan
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wood
weight
monomer
wpc
meth
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60298917A
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Japanese (ja)
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JPS62152802A (en
Inventor
Sho Fujimura
Hiroshi Uno
Yukihiro Abe
Tatsuhei Tanabe
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NOF Corp
Original Assignee
NOF Corp
Nippon Oil and Fats Co Ltd
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Publication date
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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 この発明は寸法安定性にすぐれる木材−プラス
チツク複合体の製造法に関する。 〔従来の技術〕 一般に、木材は吸湿、放湿に際し膨潤収縮する
性質があり、このためそりや割れを生じ、ついに
は強度低下をきたすという欠点を有している。こ
の理由として、木材中の水分が移動する場合、木
材の表面部位に近いところの水分がまず蒸発して
乾燥収縮を生じるが、内部においては高含水率の
状態で未収縮となつており、この乾燥収縮と未収
縮との境界において応力が生じ、この応力を解放
する形でそりや割れが生じるものと考えられてい
る。特に、木口付近においては、水分の繊維方向
への移動が半径や接線方向への移動より著しく速
いため、木口面が早く乾燥収縮して引張応力を生
じ、これが原因で木口割れが多発するものと考え
られている。 従来より、これらの現像を防止し、木材の寸法
安定性を向上させる方法として、ホルマール法、
アセチル化法、加熱法、シアノエチル化法、アル
キルケテンダイマー処理、エチレンオキサイド処
理などが知られているが、これらの方法は木材の
脆弱化あるいは実施困難、多大のコストアツプと
なるなどの難点があり、いずれも実用化には至つ
ていない。 一方、近年、上記方法とは異なる木材の処理方
法として、膨潤域充填法およびモノマー含浸法が
提案されている。このうち、膨潤域充填法は、木
材の空隙部内に適宜のポリマーを含浸充填させる
方法であり、またモノマー含浸法は、木材の空隙
部内に重合性のモノマーを含浸させてこれを重合
させる方法である。これら方法にて処理された木
材は、いずれも木材とその空隙部内に保持された
ポリマーとからなる、いわゆる木材−プラスチツ
ク複合体となるものであり、上記ポリマーの種類
に応じて木材の硬度、引張強度、曲げ強度などの
物性を大きく改良できるという特徴がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかるに、木材の前記欠点である寸法安定性を
改善するという面では、上記二つの処理方法は下
記の理由により必ずしも有効な方法とはいえなか
つた。 まず、上記の膨潤域充填法は、これに適用可能
なポリマーとしてポリビニルアルコールやポリエ
チレングリコールなどが知られているが、このう
ち低分子量のポリエチレングリコールを用いた場
合に比較的良好な寸法安定性が得られる。ところ
が、このポリマーは低分子量であるために常温で
液体または半固体であり、このため経日的に処理
木材つまり複合体の表面にぬれの現象が現れて、
その後の塗装が困難となる。 また、モノマー含浸法は、これに適用できるモ
ノマーとしてメチルメタクリレート、スチレン、
2−ヒドロキシエチルアクリレート、ポリオキシ
アルキレングリコール(メタ)アクリレートなど
の種々のモノマーが知られているが、これら公知
のどのモノマーを選択使用しても、含浸重合後の
ポリマー保持率を40〜90重量%という高保持率と
しなければ、木材の寸法安定性を充分に改善でき
ず、このような高いポリマー保持率にすると複合
体の生産コストが非常に高くなる。 したがつて、この発明は、上記二つの処理方法
にて代表されるような木材の物性改良に有効な木
材−プラスチツク複合体を得るにあたり、上記従
来の如き問題をきたすことなく、つまり経日的に
複合体の表面にぬれの現象が現れてその後の塗装
が困難となるといつた問題やポリマー保持率に起
因した生産コストの増大といつた問題をきたすこ
となく、寸法安定性の硬度に会ぜされた上記複合
体を得ることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明者らは、上記の目的を達成するために
鋭意検討した結果、前記二つの処理方法のうちモ
ノマー含浸法に属する方法であつて、これに適用
する重合性のモノマーとして従来用いられたこと
のない特定のモノマーを使用したときには、前述
の如き問題をきたすことなく寸法安定性の高度に
改善された木材−プラスチツク複合体を製造でき
るものであることを知り、この発明を完成するに
至つた。 すなわち、この発明は、木材中に、つぎの式;
[Industrial Field of Application] This invention relates to a method for producing a wood-plastic composite with excellent dimensional stability. [Prior Art] In general, wood has the property of swelling and contracting when it absorbs and releases moisture, which causes warping and cracking, which ultimately leads to a decrease in strength. The reason for this is that when moisture moves in wood, the moisture near the surface of the wood evaporates first and causes drying shrinkage, but inside the wood the moisture content remains high and does not shrink. It is thought that stress is generated at the boundary between dry shrinkage and non-shrinkage, and that warping and cracking occur when this stress is released. In particular, near the end of the wood, the movement of water in the direction of the fibers is significantly faster than the movement of water in the radial and tangential directions, so the end surface dries and shrinks quickly, creating tensile stress, which is thought to cause frequent wood cracks. It is considered. Traditionally, formal methods,
Acetylation method, heating method, cyanoethylation method, alkyl ketene dimer treatment, ethylene oxide treatment, etc. are known, but these methods have drawbacks such as weakening of the wood, difficulty in implementation, and large cost increase. None of these methods have been put into practical use. On the other hand, in recent years, a swelling zone filling method and a monomer impregnation method have been proposed as wood treatment methods different from the above methods. Among these, the swelling zone filling method is a method in which the voids of wood are impregnated with an appropriate polymer, and the monomer impregnation method is a method in which a polymerizable monomer is impregnated into the voids of wood and then polymerized. be. The wood treated by these methods becomes a so-called wood-plastic composite consisting of wood and a polymer held in the voids, and the hardness and tensile strength of the wood vary depending on the type of polymer. It is characterized by the ability to greatly improve physical properties such as strength and bending strength. [Problems to be Solved by the Invention] However, in terms of improving the dimensional stability, which is the drawback of wood, the above two treatment methods cannot necessarily be said to be effective methods for the following reasons. First, in the swelling region filling method described above, polyvinyl alcohol and polyethylene glycol are known to be applicable polymers, but among these, low molecular weight polyethylene glycol has relatively good dimensional stability. can get. However, because this polymer has a low molecular weight, it is liquid or semi-solid at room temperature, and as a result, a phenomenon of wetting appears on the surface of the treated wood or composite over time.
Subsequent painting becomes difficult. In addition, the monomer impregnation method can be applied to methyl methacrylate, styrene,
Various monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate and polyoxyalkylene glycol (meth)acrylate are known, but no matter which of these known monomers is selected and used, the polymer retention rate after impregnation polymerization is 40 to 90% by weight. %, the dimensional stability of the wood cannot be sufficiently improved, and such a high polymer retention makes the production cost of the composite very high. Therefore, the present invention is able to obtain a wood-plastic composite that is effective in improving the physical properties of wood, as typified by the above two treatment methods, without causing the above-mentioned conventional problems. It is possible to meet the hardness of dimensional stability without experiencing problems such as the appearance of wetting phenomena on the surface of the composite, which makes subsequent painting difficult, or the increase in production costs due to polymer retention. The purpose is to obtain the above-mentioned complex. [Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors have developed a method that belongs to the monomer impregnation method among the above two treatment methods and that can be applied to this method. It has been shown that when using a specific monomer that has not been previously used as a polymerizable monomer, it is possible to produce a wood-plastic composite with highly improved dimensional stability without causing the problems described above. This led me to complete this invention. That is, this invention has the following formula in wood:

〔発明の構成・作用〕[Structure and operation of the invention]

この発明に用いられる木材としては、針葉樹、
広葉樹、あるいは国産材、外国産材の区別を全く
要しない。また、原木、丸太、あるいは角柱、円
柱、板状製材などのあらゆる形態の木材に適用す
ることができる。 この発明において用いられる前記式にて表され
る(メタ)アクリル酸エステル系モノマーは、そ
のアルキル基またはアルケニル基の炭素数が10〜
30であることが必要である。この理由は、上記の
炭素数が10未満となると重合後のポリマーの親油
性が低下するため、また30を超えるものは入手し
がたい、溶剤を用いないで木材に含浸させる際の
木材への含浸性が悪くなるなどの問題があるため
である。 このような(メタ)アクリル酸エステル系モノ
マーの具体例としては、ラウリル(メタ)アクリ
レート、ミリスチル(メタ)アクリレート、ペン
タデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)
アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレー
ト、ベヘニル(メタ)アクリレート、オクタコシ
ル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アク
リレート、パルミトレイル(メタ)アクリレート
などが挙げられる。 この発明においては、上記の(メタ)アクリル
酸エステル系モノマーの1種または2種以上とこ
れと共重合可能な他のモノマーとの混合モノマー
が用いられるが、その際前記式にて表される(メ
タ)アクリル酸エステル系モノマーが全モノマー
中一般に5重量%以上、好ましくは10重量%以上
であることが望ましい。この割合が少なすぎると
充分な寸法安定性は得られない。一方、使用量の
増加とともに寸法安定性は向上してくるが、一般
的には20〜30重量%程度で平衡に達する。したが
つて、WPCの寸法安定性の面だけからいえば、
上記の(メタ)アクリル酸エステル系モノマーは
全モノマー中上記範囲内の使用量で充分である。 上記の共重合可能な他のモノマーとしては、特
にポリエチレングリコールジメタクリレートが全
モノマー中50〜90重量%の割合で用いられる。ま
た、このポリエチレングリコールジメタクリレー
トとともに、必要により、単官能性モノマーや、
上記のポリエチレングリコールジメタクリレート
以外の多官能性モノマーを用いてもよい。これら
の単官能性モノマーや多官能性モノマーは、これ
とポリエチレングリコールジメタクリレートと前
記の式で表される(メタ)アクリル酸エステル系
モノマーとの合計量が100重量%となる割合で適
宜用いられる。なお、単官能性モノマーとは、分
子内に重合性の炭素−炭素二重結合を1個有する
モノマーであり、また多官能性モノマーは上記二
重結合を分子内に2個以上有するモノマーであ
る。これら両モノマーはそれぞれを単独で用いて
もよいし、併用してもよい。 単官能性モノマーの具体例としては、たとえば
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)ア
クリレートなどのアルキル基ないしアルケニル基
の炭素数が10未満である以外は前記と同様の式で
表される(メタ)アクリル酸エステル系モノマー
や、一般のアクリル系ポリマーにおける改質用モ
ノマーとしてよく用いられるスチレン、(メタ)
アクリロニトリル、酢酸ビニルなど、また2−ヒ
ドロキシ(メタ)アクリレート、ポリエチレング
リコールモノ(メタ)アクリレートなどの水酸基
含有モノマー、(メタ)アクリル酸、無水マレイ
ン酸などの酸基含有モノマー、グリシジル(メ
タ)アクリレートなどのエポキシ基含有モノマー
などが挙げられる。 また、多官能性モノマーの具体例としては、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、グリセロ
ールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ(メタ)アクリレートなどが挙げられ
る。 この発明において、上記の如き特定のモノマー
を木材中に含浸させる際には、このモノマーをこ
れ単独で含浸させるようにしてもよいし、適宜の
有機溶媒を用いてこれにモノマーを溶解させて含
浸させるようにしてもよい。含浸用モノマーとし
て前記式にて表される(メタ)アクリル酸エステ
ル系モノマーを単独で用いる場合などにあつて
は、有機溶媒を用いて含浸させやすくした方が好
ましい。 上記の有機溶媒としては、メタノール、エタノ
ール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ンなどの極性溶媒のほか、トルエン、キシレンな
どの非極性溶媒が挙げられる。 なお、含浸用のモノマーないしこれを有機溶媒
に溶解させた溶液中には、必要に応じて他の添加
剤、たとえ防錆剤、防腐剤などのこの発明の目的
を阻害しないような物質を加えることも可能であ
る。 このようなモノマーないしモノマー溶液を木材
中に含浸するには、まず木材に自然乾燥、加熱乾
燥または減圧下に加熱乾燥するなどの乾燥処理を
施して、木材中の水分含有量を8〜18重量%程度
の範囲に調湿する。ついで、この木材を減圧容器
内に密封し、器内を真空ポンプなどで減圧して木
材中の気体を除去したのち、この器内にモノマー
ないしモノマー溶液を投入し、器内を大気圧に戻
す。これにより、上記モノマーないしモノマー溶
液は木材の空隙部内に含浸される。この含浸を容
易にするために、加圧含浸を併用するようにして
もよい。有機溶媒を用いたものでは、上記含浸後
自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥などのモノマ
ーの種類に応じた乾燥処理を施して、溶媒だけを
木材より除去する。 つぎに、上記の如く木材中に含浸させたモノマ
ーを重合させる。重合方法は、特に限定されず、
たとえば、窒素ガス中などの酸素を遮断した状態
で上記モノマー含浸木材を加熱炉内で加熱重合さ
せる方法、放射線コバルト(60Co)などの放射線
重合を行わせる方法、または予め前記の含浸用モ
ノマーないしその溶液にベンゾイルペルオキシ
ド、メチルエチルケトンペルオキシドなどの過酸
化物またはこれとナフテン酸コバルト、ジメチル
アミンなどの還元剤との組み合わせなどからなる
重合開始剤を含ませておき、この開始剤により重
合させる方法などを採用できる。 上記の重合により、木材中に前記特定のモノマ
ーの重合物からなるポリマーが含浸保持された
WPCを得ることができる。このWPCのポリマー
保持率は、一般に1〜35重量%、特に5〜30重量
程度という前記従来の処理方法に比し非常に少量
に設定することができ、これにより各種用途に充
分に大様できる良好な寸法安定性が得られる。 なお、この明細書において、ポリマー保持率と
は、WPCを構成する木材に対する同ポリマーの
重量割合、つまり下記の式にて算出される値を意
味するものである。 ポリマー保持率(重量%)=X−Y/Y×100 X:WPCの絶乾重量 Y:未処理木材の絶乾重量 〔発明の効果〕 以上のように、この発明方法によれば、経日的
に複合体の表面にぬれの現象が現れてその後の塗
装が困難となるといつた問題やポリマー保持率に
起因した生産コストの増大といつた問題をきたす
ことなく、木材特有の吸湿膨潤あるいは放湿収縮
が大きく抑制された、すぐれた寸法安定性を示す
WPCを工業的有利に製造できる。このため、こ
の方法にて得られるWPCは、常に湿気と乾燥に
見まわれる外壁や床材、木製美術品やその他寸法
安定性が高度に要求される建築材料などとして特
に好適であり、またこれら以外の各種用途にも利
用することができる。 〔実施例〕 つぎに、この発明の実施例を記載してより具体
的に説明する。 実施例 1 接線方向10mm、半径方向70mm、繊維方向130mm
に寸法取りした含水率13重量%のアメリカ産ヒノ
キ柾目材をデシケーター中に入れて10mmHgに減
圧した。このデシケーター中に、ステアリルメタ
クリレート49.5重量%とポリエチレングリコール
ジメタクリレート(平均分子量550)49.5重量%
とベンゾイルペルオキシド0.99重量%とアスコル
ビン酸0.01重量%とからなる含浸液を投入し、5
分間減圧含浸させたのち、常圧に戻して10分間静
置し、その後デシケーターより取り出した。 この含浸木材をアルミニウム箔によりラツピン
グしたのち、140℃のホツトプレスで4時間加熱
重合して、WPCを得た。このWPCのポリマー保
持率は、16.2重量%であつた。なお、ポリマー保
持率の算出は、上記WPCおよび未処理木材をそ
れぞれ80℃で16時間乾燥処理して絶乾重量を求
め、両絶乾重量より既述の方法にて算出した。 実施例 2 ステアリルメタクリレートの量を9.9重量%に、
またポリエチレングリコールジメタクリレートの
量を89.1重量%に、それぞれ変更した以外は、実
施例1の方法に準じてWPCを得た。このWPCの
ポリマー保持率は28重量%であつた。 実施例 3 ステアリルメタクリレートの量を19.8重量%
に、ポリエチレングリコールジメタクリレートの
量を79.2重量%に、それぞれ変更した以外は、実
施例1の方法に準じてWPCを得た。このWPCの
ポリマー保持率は19重量%であつた。 実施例 4 ステアリルメタクリレートの量を29.7重量%
の、ポリエチレングリコールジメタクリレートの
量を69.3重量%に、それぞれ変更した以外は、実
施例1の方法に準じてWPCを得た。このWPCの
ポリマー保持率は22重量%であつた。 比較例 1 ステアリルメタクリレート49.5重量%とポリエ
チレングリコールジメタクリレート49.5重量%と
の代わりに、メチルメタクリレート99.0重量%を
使用した以外は、実施例1の方法に準じてWPC
を得た。このWPCのポリマー保持率は45重量%
であつた。 比較例 2 ステアリルメタクリレート49.5重量%とポリエ
チレングリコールジメタクリレート49.5重量%と
の代わりに、スチレン99.0重量%を使用した以外
は、実施例1の方法に準じてWPCを得た。この
WPCのポリマー保持率は、44重量%であつた。 比較例 3 ステアリルメタクリレート49.5重量%とポリエ
チレングリコールジメタクリレート49.5重量%と
の代わりに、平均分子量550のポリエチレングリ
コールジメタクリレート99.0重量%を使用した以
外は、実施例1の方法に準じてWPCを得た。こ
のWPCのポリマー保持率は27重量%であつた。 以上の実施例および比較例に係る各WPCにつ
き、吸水率および体積膨潤率を測定し、これら測
定値から各WPCの抗吸水能(RWA)および抗膨
潤能(ASE)を調べた結果は、後記の第1表に
示されるとおりであつた。 なお、吸水率および体積膨潤率の測定は、つぎ
の方法にて行つた。 <吸水率> 絶乾試料としてのWPCを、20℃の水中に完全
に浸漬した状態で所定日数放置し、放置後の重量
(Xt)と放置前の絶乾重量(X)とから、下記の式に
て算出した。 吸水率(重量%)=Xt−X/X×100 <体積膨潤率> 絶乾試料としてのWPCを、20℃の水中に完全
に浸漬した状態で所定日数放置し、放置後の体積
(Mt)と放置前の体積(M)とから、下記の式にて算
出した。 体積膨潤率(%)=Mt−M/M×100 また、抗吸水能(RWA)および抗膨潤能
(ASE)は、上記WPCの場合と同様にして未処理
木材の吸水率および体積膨潤率を測定し、これと
WPCの吸水率および体積膨潤率とから、下記の
式により算出した。 RWA(%)=Wc−Wt/Wc×100 ASE(%)=Vc−Vt/Vc×100 Wc:未処理木材の吸水率 Wt:WPCの吸水率 Vc:未処理木材の体積膨潤率 Vt:WPCの体積膨潤率 なお、吸水率および体積膨潤率の測定における
放置日数は、それぞれ4日および7日としたが、
上述の測定条件にて算出される吸水率および体積
膨潤率は、一般に1週間後に平衡に達するもので
ある。
Wood used in this invention includes coniferous trees,
There is no need to distinguish between hardwoods, domestic materials, and foreign materials. Further, it can be applied to all forms of wood such as logs, logs, square columns, cylinders, and sawn boards. The (meth)acrylic acid ester monomer represented by the above formula used in this invention has an alkyl group or an alkenyl group having 10 to 10 carbon atoms.
Must be 30. The reason for this is that when the number of carbon atoms is less than 10, the lipophilicity of the polymer after polymerization decreases, and those with more than 30 carbon atoms are difficult to obtain, and they are difficult to obtain when impregnating wood without using a solvent. This is because there are problems such as poor impregnating properties. Specific examples of such (meth)acrylic acid ester monomers include lauryl (meth)acrylate, myristyl (meth)acrylate, pentadecyl (meth)acrylate, and cetyl (meth)acrylate.
Examples include acrylate, stearyl (meth)acrylate, behenyl (meth)acrylate, octacosyl (meth)acrylate, oleyl (meth)acrylate, and palmitoleyl (meth)acrylate. In this invention, a monomer mixture of one or more of the above (meth)acrylic acid ester monomers and other monomers copolymerizable therewith is used; It is desirable that the (meth)acrylic acid ester monomer accounts for generally 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more of the total monomers. If this ratio is too small, sufficient dimensional stability cannot be obtained. On the other hand, dimensional stability improves as the amount used increases, but equilibrium is generally reached at about 20 to 30% by weight. Therefore, speaking only from the aspect of dimensional stability of WPC,
It is sufficient to use the above (meth)acrylic acid ester monomer in an amount within the above range among all monomers. As the above-mentioned other copolymerizable monomer, polyethylene glycol dimethacrylate is particularly used in a proportion of 50 to 90% by weight based on the total monomers. In addition to this polyethylene glycol dimethacrylate, if necessary, a monofunctional monomer,
Polyfunctional monomers other than the above-mentioned polyethylene glycol dimethacrylate may also be used. These monofunctional monomers and polyfunctional monomers are appropriately used in a ratio such that the total amount of this, polyethylene glycol dimethacrylate, and (meth)acrylic acid ester monomer represented by the above formula is 100% by weight. . In addition, a monofunctional monomer is a monomer that has one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule, and a polyfunctional monomer is a monomer that has two or more of the above double bonds in the molecule. . These monomers may be used alone or in combination. Specific examples of monofunctional monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, etc., which are represented by the same formula as above except that the number of carbon atoms in the alkyl group or alkenyl group is less than 10 (meth)acrylate, etc. ) Styrene, (meth), which is often used as an acrylic acid ester monomer or a modifying monomer in general acrylic polymers.
Acrylonitrile, vinyl acetate, etc., hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxy(meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, acid group-containing monomers such as (meth)acrylic acid, maleic anhydride, glycidyl (meth)acrylate, etc. Examples include epoxy group-containing monomers. Further, specific examples of the polyfunctional monomer include polyethylene glycol diacrylate, glycerol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, and the like. In this invention, when impregnating wood with a specific monomer as described above, this monomer may be impregnated alone, or the monomer may be dissolved in an appropriate organic solvent and impregnated. You may also do so. When the (meth)acrylic acid ester monomer represented by the above formula is used alone as an impregnating monomer, it is preferable to use an organic solvent to facilitate impregnation. Examples of the organic solvent include polar solvents such as methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, and dioxane, as well as nonpolar solvents such as toluene and xylene. In addition, other additives, such as rust preventives and preservatives, which do not impede the purpose of this invention may be added to the impregnating monomer or the solution obtained by dissolving it in an organic solvent, if necessary. It is also possible. In order to impregnate wood with such a monomer or monomer solution, the wood is first subjected to a drying process such as air drying, heat drying, or heat drying under reduced pressure to reduce the water content in the wood to 8 to 18% by weight. Adjust the humidity to a range of about %. Next, this wood is sealed in a vacuum container, the pressure inside the container is reduced using a vacuum pump, etc. to remove the gas in the wood, and then monomer or monomer solution is poured into this container to return the inside of the container to atmospheric pressure. . As a result, the monomer or monomer solution is impregnated into the voids of the wood. In order to facilitate this impregnation, pressure impregnation may also be used. When an organic solvent is used, after the impregnation, a drying process is performed depending on the type of monomer, such as natural drying, heat drying, or vacuum drying, to remove only the solvent from the wood. Next, the monomer impregnated into the wood as described above is polymerized. The polymerization method is not particularly limited,
For example, the above-mentioned monomer-impregnated wood may be heated and polymerized in a heating furnace in a state where oxygen is blocked, such as in nitrogen gas, or the above-mentioned impregnating monomer or A polymerization initiator consisting of a peroxide such as benzoyl peroxide or methyl ethyl ketone peroxide, or a combination thereof with a reducing agent such as cobalt naphthenate or dimethylamine is added to the solution, and polymerization is carried out using this initiator. Can be adopted. Through the above polymerization, a polymer made of a polymer of the specific monomer was impregnated and retained in the wood.
You can get WPC. The polymer retention rate of this WPC can be set to a very small amount compared to the conventional processing method, which is generally about 1 to 35% by weight, especially about 5 to 30% by weight, and can be sufficiently varied for various uses. Good dimensional stability is obtained. In addition, in this specification, the polymer retention rate means the weight ratio of the same polymer to the wood constituting the WPC, that is, the value calculated by the following formula. Polymer retention rate (weight %) = X-Y/Y x 100 It is possible to eliminate the hygroscopic swelling and release characteristic of wood without causing problems such as wetting phenomena that appear on the surface of the composite and making subsequent painting difficult, or increased production costs due to polymer retention. Exhibits excellent dimensional stability with greatly suppressed moisture shrinkage.
WPC can be produced industrially with advantage. For this reason, WPC obtained by this method is particularly suitable for use in external walls and flooring materials that are constantly exposed to humidity and dryness, wooden works of art, and other building materials that require a high degree of dimensional stability. It can also be used for various purposes. [Examples] Next, examples of the present invention will be described in more detail. Example 1 Tangential direction 10mm, radial direction 70mm, fiber direction 130mm
Straight-grained American cypress wood with a moisture content of 13% by weight was placed in a desiccator and the pressure was reduced to 10 mmHg. In this desiccator, 49.5% by weight of stearyl methacrylate and 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate (average molecular weight 550)
and an impregnating solution consisting of 0.99% by weight of benzoyl peroxide and 0.01% by weight of ascorbic acid,
After being impregnated under reduced pressure for a minute, the pressure was returned to normal and allowed to stand for 10 minutes, and then taken out from the desiccator. This impregnated wood was wrapped with aluminum foil and then heated and polymerized in a hot press at 140°C for 4 hours to obtain WPC. The polymer retention rate of this WPC was 16.2% by weight. The polymer retention rate was calculated by drying the above-mentioned WPC and untreated wood at 80° C. for 16 hours to determine their absolute dry weights, and calculating from the bone dry weights of both using the method described above. Example 2 The amount of stearyl methacrylate was 9.9% by weight,
Further, WPC was obtained according to the method of Example 1, except that the amount of polyethylene glycol dimethacrylate was changed to 89.1% by weight. The polymer retention rate of this WPC was 28% by weight. Example 3 The amount of stearyl methacrylate was 19.8% by weight
WPC was obtained according to the method of Example 1, except that the amount of polyethylene glycol dimethacrylate was changed to 79.2% by weight. The polymer retention rate of this WPC was 19% by weight. Example 4 The amount of stearyl methacrylate was 29.7% by weight
WPC was obtained according to the method of Example 1, except that the amount of polyethylene glycol dimethacrylate was changed to 69.3% by weight. The polymer retention rate of this WPC was 22% by weight. Comparative Example 1 WPC was produced according to the method of Example 1, except that 99.0% by weight of methyl methacrylate was used instead of 49.5% by weight of stearyl methacrylate and 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate.
I got it. The polymer retention rate of this WPC is 45% by weight
It was hot. Comparative Example 2 WPC was obtained according to the method of Example 1, except that 99.0% by weight of styrene was used instead of 49.5% by weight of stearyl methacrylate and 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate. this
The polymer retention rate of WPC was 44% by weight. Comparative Example 3 WPC was obtained according to the method of Example 1, except that 99.0% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 550 was used instead of 49.5% by weight of stearyl methacrylate and 49.5% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate. . The polymer retention rate of this WPC was 27% by weight. The water absorption rate and volumetric swelling rate were measured for each WPC according to the above examples and comparative examples, and the results of investigating the anti-water absorption capacity (RWA) and anti-swelling capacity (ASE) of each WPC from these measured values are described later. The results were as shown in Table 1. The water absorption rate and volumetric swelling rate were measured using the following method. <Water absorption rate> WPC as an absolutely dry sample was left completely immersed in water at 20℃ for a specified number of days, and the weight after standing (Xt) and the absolute dry weight before standing (X) were calculated as follows. Calculated using the formula. Water absorption rate (weight %) = Xt - It was calculated using the following formula from and the volume (M) before standing. Volumetric swelling rate (%) = Mt - M/M x 100 In addition, anti-water absorption capacity (RWA) and anti-swelling capacity (ASE) are calculated by calculating the water absorption rate and volumetric swelling rate of untreated wood in the same way as in the case of WPC above. Measure this and
It was calculated from the water absorption rate and volumetric swelling rate of WPC using the following formula. RWA (%) = Wc - Wt / Wc × 100 ASE (%) = Vc - Vt / Vc × 100 Wc: Water absorption rate of untreated wood Wt: Water absorption rate of WPC Vc: Volumetric swelling rate of untreated wood Vt: WPC The number of days left for measuring the water absorption rate and volumetric swelling rate was 4 days and 7 days, respectively.
The water absorption rate and volumetric swelling rate calculated under the above measurement conditions generally reach equilibrium after one week.

【表】 上記第1表の結果からも明らかなように、実施
例1〜4に係るWPCは、ポリマー保持率が15〜
30重量%の範囲にあるにもかかわらず、すぐれた
寸法安定性を示す。しかし、比較例1、2に係る
WPCは、ポリマー保持率が40重量%以上で高い
抗吸水能(RWA)を持つが、この場合でも寸法
安定性の指標となる高い抗膨潤能(ASE)は得
られていないことが判る。また比較例3に係る
WPCは、ポリマー保持率が30重量%以下とされ
たものであるが、この場合抗吸水能および抗膨潤
能共に低く、寸法安定性が非常に悪いものである
ことが明らかである。 なお、上記実施例1〜4に係るWPCは、これ
を常温常湿下に長期間放置しておいても経日的に
WPCの表面にぬれの現象が現れることはなく、
したがつて上記放置後にWPCの表面に通常の塗
装を行つても塗装が困難となるといつた問題は全
く生じなかつた。
[Table] As is clear from the results in Table 1 above, the WPCs according to Examples 1 to 4 had polymer retention rates of 15 to 15.
Despite being in the 30% weight range, it shows excellent dimensional stability. However, regarding Comparative Examples 1 and 2
WPC has high anti-water absorption ability (RWA) when the polymer retention rate is 40% by weight or more, but it is clear that even in this case, high anti-swelling ability (ASE), which is an indicator of dimensional stability, is not obtained. Also, regarding Comparative Example 3
WPC has a polymer retention rate of 30% by weight or less, but in this case it is clear that both the anti-water absorption ability and the anti-swelling ability are low, and the dimensional stability is very poor. In addition, the WPCs according to Examples 1 to 4 above do not change over time even if they are left at room temperature and humidity for a long period of time.
No wetting phenomenon appears on the surface of WPC,
Therefore, even if the surface of the WPC was painted in a normal manner after being left as described above, no problems such as difficulty in painting occurred.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 木材中に、つぎの式; 【化】 (式中、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数
10〜30のアルキル基またはアルケニル基である) で表される(メタ)アクリル酸エステル系モノマ
ーを5重量%以上およびこれと共重合可能な他の
モノマーとしてポリエチレングリコールジメタク
リレートを50〜90重量%含む混合モノマーを含浸
させたのち、重合させることにより、ポリマー保
持率が1〜35重量%の木材−プラスチツク複合体
を製造することを特徴とする木材−プラスチツク
複合体の製造法。
[Claims] 1 In the wood , the following formula;
5% by weight or more of a (meth)acrylic acid ester monomer represented by (10 to 30 alkyl or alkenyl groups) and 50 to 90% by weight of polyethylene glycol dimethacrylate as another monomer copolymerizable therewith. 1. A method for producing a wood-plastic composite, characterized in that the wood-plastic composite has a polymer retention rate of 1 to 35% by weight by impregnating it with a mixed monomer containing the material and then polymerizing it.
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